Referat über Relativitätstheorie in der 9. Klasse

die Albertles · Gast

Hey Leute!

meine Freundin und ich sollen ein "Einstein"-Referat in Physik! Könntet ihr uns vielleicht ganz simpel und einfach die Formel Ee=mc² erklären und anschaulich machen?
Überall wo wir nachgelesen haben, ist das total kompliziert erklärt!

danke schon mal!

Hilfe

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Was genau wollt ihr denn wissen? Und was wisst ihr schon?

Wenn ihr die Herleitung meint, die ist tatsächlich nicht ganz so einfach, da muss man schon den ganzen Rest der Relativitätstheorie (vor allem Massenzunahme) kennen, damit man dass verstehen kann. Oder gehts einfach darum zu erklären was diese Formel bedeutet?

Mal nebenbei, welche Klasse seid ihr denn? (SRT wird eigentlich nur im Physik-Lk gelehrt)

die albertles · Gast

wir sind neunte!
... und wissen eigentlich so gut wie gar nix!!! irgendwie zeit und raum ... oder so! tja, und wir sollen des ner neunten klasse in nem 20minütigen vortrag veranschaulichen oder so ... grübelnd

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Also, wenn ihr in der neunten seid, habt ihr dann schon den Satz von Pythagoras? Sonst könnt ihr die Herleitung der Formeln getrost vergessen. Für die Herleitung der Zeitdilatation schaut mal im Thread "Einstein" nach. Nehmt den link, und schaut euch das (Gedanken-)Experiment mit den Lichtuhren an (sry, bin zu faul euch das jetzt rauszusuchen). Qualitativ müsstet ihr das auch verstehten können. Lasst euch bei eurem Vortrag nicht auf eine Diskussion darüber ein, ob die zwei Vorraussetzungen für die SRT (konstante Lg und gleichberechtigte Inertialsysteme) gelten oder nicht, sie tuns und das ist experimentel bewiesen.
Wenn ihr schonmal die Zeitdilatation habt, habt ihr schon mal das wichtigste. Damit habt ihr schon viel gewonnen, wenn ihrs vernünftig macht, habt ihr eure 20 min voll. zu E=mc^2 schaut mal nach beim Thread zur Kernfusion/Kernspaltung, da steht das wichtigste, was die Anwendung angeht, aber eigentlich müsstet ihr das herleiten und davon würd ich in dem Rahmen die Finger lassen.

Bei Fragen einfach nochmal melden.

BluePhoenix · Anmeldungsdatum: 21.11.2004 Beiträge: 102 Wohnort: Erftstadt

schaut einmal hier http://de.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A4tstheorie (könnte teilweise recht kompliziert sein aber schaut euch mal am seitenende die links an, ist vlt was anschauliches drunter)

oder hier:

http://www.quarks.de/relativ/

wirklich schön, und leicht verständlich war Einsteins Leben & Werk in der PM vom Januar beschrieben / erklärt. Vielleicht findet ihr die Ausgabe noch bei einem Zeitschriftenhändler ansonsten könntet ihr es euch auch (leider gegen eine kleine Gebühr) unter http://www.pm-magazin.de/de/heftartikel/artikel_id957.htm
ansehen. Dort ist auch der Unterschied zwischen der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie deutlich an Beispielen erklärt.

hummma · Anmeldungsdatum: 06.07.2004 Beiträge: 205

Ich finds nicht unbedingt sinnvoll in ner neunten ein referat ueber die rel The zu vergeben. Ich kenn mich mit der auch nicht so gut aus aber ich schreib mal n bischen was.

Also was wichtig ist ist die Massenzunahme. Bewegte Teilchen werden bei Beschleunigung schwerer. Wirklich merken tut mans vieleicht so ab 0,1 c (lichtgeschwindigkeit). Die Massenzunahme geht nach der Vorschrift:

Die Formel E=mc^2 ist die Masse- Energie- Beziehung. Masse stellt auch eine Form von Energie da und das ist der Betrag. Ihr kennt die physikalische Arbeit ja vieleicht schon.
Bei sehr hohen Geschwindigkeiten gilt die Formel fuer die kinetische Energie E=\frac{1}{2}mv^2 nicht mehr. Da ist die Formel dann:

Die andere Formel ist eine Naherung davon. Die kann man so herleiten, aber es kann sein das des zu weit geht:

Mit der Taylor:

Des ist alles die spezielle Relativithetstheorie. Die allgemeine is noch n komplizierter.

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Ich glaube, die herleitung von E=mc^2 macht wenig sinn.

Fragt euren Lehrer, ob ihr nicht besser die Zeitdilatation behandeln könnt. Das ist der Grundstock und der ist auch wesentlich besser verständlich.
Zeitdilatation
Hier ist nochmal der Link.

Wenn ich euch nen guten Rat geben kann: Für die neunte Klasse ist schon dass Hammerschwer (wegen der geforderten Abstraktion, weniger wegen der Mathematik). Bleibt dabei, beschreibt das ganze Qualitativ (also ohne Zahlen und Formeln) und belasst es dabei.

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Und vielleicht einfach eine kurze Veranschaulichung von E=mc² :

E bezeichnet die Energie, m die Masse und c ist das Symbol für die Lichtgeschwindigkeit.
Die Formel zeigt uns also, dass in jedem ruhenden Körper viel Energie -in Form von Masse- steckt.

Jetzt ist die Formel halt noch nicht komplett:
Wenn sich ein Körper bewegt, so wächst seine Masse um einen Faktor, den man den Gammafaktor nennt.

(das hat hummma schon erwähnt).
Wen ihr euch den Faktor anschaut, dann sieht man schnell, dass er sehr langsam wächst, bis zu einem Zeitpunkt, wo v sich an c annähert. Dort wächst er immer schneller.
Deswegen braucht man die Formel auch in der Schule meistens nicht, weil man mit Autos oder Raketen rechnet, die niemals eine Geschwindigkeit erreichen, die relevant ist.

Gruss
MI

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Bei Gamma-Faktor fällt mir ein:
Habt ihr überhaupt schon Wurzeln behandelt (sorry die 9. ist bei mir n bisschen her).

Ich denke, wenn ihr unbedingt E=mc^2 behandeln wollt, schaut euch den Kernspaltungs-Thread an, da ist die wichtigste Anwendung sehr genau erklärt, euch sollte wohl reichen, dass es diesen Massendefekt gibt. Wenn ihr unter dem Wort mal nachschlagt, findet ihr bestimmt einige Erklärungen, die euch die Anwendung der Formel in der Praxis nahebringen.

Achso, wer ist noch der Meinung, dass euer Lehrer n bisschen durch den Wind ist?

Neko · Anmeldungsdatum: 04.07.2004 Beiträge: 526 Wohnort: Berlin

Jup, also meine Vorschreiber haben alle Recht. Die Relativitätstheorie ist sowohl was den Grad der Abstraktion angeht, als auch die Mathematik für die neunte Klasse einfach zu schwer. Um aber mal einen Ausblick zu geben, was es alles nach der Newton'schen Mechanik kommt, und so zum Staunen (Boahh! Längen werden kürzer! Big Laugh

) ist des sicherlich super. Ein gutes Beispiel ist wohl das Zwillingsparadoxon, was sich gut für son Referat eignet. Schau mal bei Wikipedia nach.

Nur, falls es dich mal interessiert wie man diese einfache Formel

herleitet, ich habs mal vor Ewigkeiten hier im Board getan: Herleitung
Du wirst in der neunten Klasse davon noch nicht allzuviel verstehen - sind ne Menge Integrale drin - zum drüberschauen ists aber sicher mal interessant.

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Nette Sache, das Zwillingsparadoxon. Aber ihr braucht auch nur 20 Minuten zu füllen, das ist für ein Thema wie die SRT lachhaft wenig. Sucht euch die Filetstücke raus, das Zwillingsparadoxon ist sicher ganz witzig, setzt aber die Zeitdilatation vorraus.
Die Formel E=mc² hat ja auch nicht umsonst die Bezeichnung: "Die komplizierteste Vereinfachung der Welt."

Meldet euch mal, wenn ihr den Vortrag gehalten habt, wie es gelaufen ist. Und wenn euer Lehrer meckert richtet ihm nen schönen Gruß aus, er soll das das nächste mal im Leistungskurs besprechen.